摘?要?目前全國各大文物景點都禁止拍照，主要原因是防止拍攝設(shè)備的閃光燈對文物造成破壞。針對這一情況，本文將簡要介紹一種文物展示柜，從其結(jié)構(gòu)、工作原理以及特點去說明該展示柜是如何防止閃光燈對文物造成的破壞的。
關(guān)鍵詞?展示柜；閃光燈；電致變色玻璃
1、研究背景
世界各地的博物館、展覽館等場所會通常都會懸掛禁止拍照的標(biāo)志，用于保護參展文物，避免一些不可逆的破壞。主要原因是日常拍照時的閃光燈光譜范圍覆蓋紅外光、400至700納米的可見光和低于400納米的紫外光。其中紫外光對文物造成的破壞最大，由于紫外光能量相對較大，容易被照射物體吸收，從而造成變質(zhì)。紅外光雖然能量較低，但因其特性產(chǎn)生的熱效應(yīng)會使古玩字畫中的紙張、木制品等富含纖維的部分加速脫水開裂。
由于古代文物大多包含木材、植物、絲綢等物質(zhì)，這部分物質(zhì)屬于高分子結(jié)構(gòu)，均含有纖維素或蛋白質(zhì)，所以極易在光和電的影響下發(fā)生結(jié)構(gòu)的損壞造成變質(zhì)。展物中的編織物、陶瓷和建筑表面的染料、彩漆也會在光照下發(fā)生褪色、變色等問題。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，波長為365納米的紫外光對古代常用染料中的靛玉紅有明顯的降解作用，且使用無機顏料的字畫也容易受到閃光燈的影響，比如，文物中常見的亮黃色顏料，因其含有硫化鎘會在可見光作用下被漸漸被氧化成硫酸根，最終造成褪色、變色。因此，對于文物中的木質(zhì)建筑物、字畫、絲綢制品、壁畫等文物及其他對光照敏感的藏品，應(yīng)禁止使用閃光燈拍照。然而，博物館參展活動中的不文明情況時有發(fā)生，由于人力物力等客觀問題，偷拍現(xiàn)象防不勝防，給博物館的文物保護工作帶來較大的壓力，由于難以制止使用閃光燈拍照，極易對文物造成不可逆的破壞，現(xiàn)有技術(shù)難以解決這一難題。
2、博物館展示柜的結(jié)構(gòu)
這是一種適用于博物館的智能展示柜，能有效防止閃光燈對文物等展品造成光破壞。柜體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該柜體主要由基座和基座上的罩體兩大部分組成，主要結(jié)構(gòu)和功能如下：（1）基座：用于承載罩體和安裝電源箱；
（2）罩體：由電致變色玻璃所鑄，通過玻璃上的電極控制罩體透明度；
（3）光電檢測裝置：安裝在罩體內(nèi)部，至少設(shè)置一個，根據(jù)外界光環(huán)境變化自動調(diào)節(jié)罩體的透明度，使照射到文物上的光強度達到一個安全范圍。
（4）控制裝置：展示柜的控制部分，用于分析和控制展示臺各個裝置；
（5）照明光源：為展品提供安全穩(wěn)定的光照環(huán)境；
（6）圖像獲取裝置：用于實時獲取、抓拍展示柜周邊的圖像；
（7）身份證認證裝置：采用人臉識別方式獲取游客的身份信息；
（8）輸出裝置：顯示設(shè)備接入控制裝置輸出端用于顯示提示信息。
3、博物館展示柜的工作原理
博物館智能展示柜防止閃光燈對文物造成破壞其主要工作原理如圖2所示，控制裝置預(yù)設(shè)兩個光照度閾值，即第一閾值和第二閾值，第二閾值大于第一閾值，當(dāng)有固定光源外的強光照射到罩內(nèi)文物時，控制裝置通過罩體內(nèi)的光電檢測裝置檢測該光的光照度，并將相關(guān)參數(shù)傳至控制裝置判斷光照度是否大于預(yù)設(shè)的第一閾值，如大于第一閾值且小于第二閾值時，控制裝置控制照度光源，使罩體內(nèi)的照度小于第一閾值，使射入罩體的光照度縮減到一個安全的范圍。當(dāng)照度檢測裝置檢測到預(yù)設(shè)光照度大于預(yù)設(shè)第二閾值時，控制裝置監(jiān)控抓拍預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，圖像獲取裝置所獲取的圖像，分析是否有游客使用閃光燈，如判定有閃光燈，則瞬間啟動保護機制，控制裝置控制調(diào)整罩體的透明度等級，即將罩體透明度調(diào)至最低；當(dāng)罩體透明度調(diào)整到最低后，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)控制罩體電極的驅(qū)動電壓，以使罩體恢復(fù)到工作電壓范圍內(nèi)透明度最高的狀態(tài)。判斷光照度是否大于第一閾值的步驟是：控制裝置根據(jù)光譜儀所檢測到的光譜的特征，判斷光線是否包括自動輔助對焦燈的光線，如果是則將罩體透明度調(diào)至最低。不同相機或手機廠商所使用的自動輔助對焦燈的光線光譜特征不同，需要預(yù)先根據(jù)不同的廠商的光譜參數(shù)設(shè)定自動輔助對焦燈的光譜特征?？刂蒲b置分析是否有游客使用閃光燈步驟后還包括：如果分析到有游客使用閃光燈，身份認證裝置迅速定位該游客的臉部，通過人臉識別系統(tǒng)抓拍和識別該游客身份，并在前端輸出設(shè)備中輸出提示信息（包含文字、圖像及語音提示），同時也將相關(guān)提示信息輸出到現(xiàn)場管理人員的終端中，從而達到提醒工作人員和對違規(guī)拍照的游客起到勸阻的作用。
圖2? 博物館智能展示柜的工作流程圖
4、博物館展示柜的特點
與現(xiàn)階段常用的技術(shù)相比，該博物館展示柜的優(yōu)點有：
（1）通過電致變色玻璃所制成的罩體，可以根據(jù)環(huán)境光照自動改變罩體透明度，從而在探測到自動對焦輔助燈或閃光燈的光線時，瞬間使罩體透明度降低，防止強光對文物的破壞；（2）通過分析閃光燈使用情況，可以及時控制罩體透明度恢復(fù)正常狀態(tài)；
（3）通過分析使用閃光燈的游客并定位到臉部，再與身份證認證裝置所獲取的身份證肖像進行人臉識別，可以確定使用閃光燈的游客身份，方便由工作人員對該游客進行勸阻，有助于博物館設(shè)立游客黑名單；
（4）通過輸出裝置可以輸出提示信息，能及時勸阻游客的違規(guī)行為，并且方便工作人員查看游客身份。
5結(jié)束語
本文主要介紹了博物館新型展示柜的主要結(jié)構(gòu)、工作原理以及防護效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型技術(shù)方案優(yōu)勢是：在提供基本的物理防護以外，還能有效防止閃光燈對文物的破壞，同時還能減輕工作人員的現(xiàn)場監(jiān)管壓力，降低博物館的管理成本，對珍貴的文物起到較好的保護作用。
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